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NURBS自由曲面在光机设计和分析中的应用

周伟 程德文 许晨 禹璐 王庆丰 王涌天 金国藩

周伟, 程德文, 许晨, 禹璐, 王庆丰, 王涌天, 金国藩. NURBS自由曲面在光机设计和分析中的应用[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3313-3320.
引用本文: 周伟, 程德文, 许晨, 禹璐, 王庆丰, 王涌天, 金国藩. NURBS自由曲面在光机设计和分析中的应用[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3313-3320.
Zhou Wei, Cheng Dewen, Xu Chen, Yu Lu, Wang Qingfeng, Wang Yongtian, Jin Guofan. Application of NURBS free-form surface in optomechanical design and analysis[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(10): 3313-3320.
Citation: Zhou Wei, Cheng Dewen, Xu Chen, Yu Lu, Wang Qingfeng, Wang Yongtian, Jin Guofan. Application of NURBS free-form surface in optomechanical design and analysis[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(10): 3313-3320.

NURBS自由曲面在光机设计和分析中的应用

基金项目: 

国家自然科学基金(61178038,61205024);国家基础研究计划(973)项目(2011CB706701);教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-12-0043)

详细信息
    作者简介:

    周伟(1988-),男,硕士生,主要从事光学设计方面的研究。Email:zw20070376@163.com

  • 中图分类号: TP302.7

Application of NURBS free-form surface in optomechanical design and analysis

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-02-05
  • 修回日期:  2014-03-03
  • 刊出日期:  2014-10-25

NURBS自由曲面在光机设计和分析中的应用

    作者简介:

    周伟(1988-),男,硕士生,主要从事光学设计方面的研究。Email:zw20070376@163.com

基金项目:

国家自然科学基金(61178038,61205024);国家基础研究计划(973)项目(2011CB706701);教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-12-0043)

  • 中图分类号: TP302.7

摘要: 针对光学曲面要求面形描述能力和拟合精度高以及光线追迹速度快的要求,研究了NURBS作为自由曲面的拟合、坐标空间转换和光线追迹算法。首先使用多分辨率B样条拟合方法浅度非球面,深度非球面和Peaks自由曲面进行NURBS拟合,RMS误差均小于10 nm,表现出很好的适应性。其次研究了NURBS曲面的参数空间到坐标空间的转化算法,与传统曲面求导方法相比,速度提高了3倍以上。在提出合理迭代初值计算方法的基础上,将计算每个曲面点的时间缩短至0.3 ms。最后通过NURBS曲面在自由曲面头盔系统的光机分析中和CODEV用户自定义曲面中的成功运用,证明了NURBS曲面能很好地满足光机设计、分析和加工的要求。

English Abstract

参考文献 (19)

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